采用柯恩达效应使用从供体植物收集的花粉对受体植物授粉的空气移动装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于使用在至少一种供体植物上收集的花粉对至少一种受体植物进行授粉的空气移动装置(10)，包括：从至少一种供体植物中收集花粉的装置(12)；将花粉分配到至少一种受体植物上的装置(14)；用于将从收集装置(12)收集的花粉输送到分配装置(14)的通道；气流放大器(18)，其采用柯恩达效应以将输送通道(16)内的气流从用于收集花粉的装置(12)引到用于分配花粉的装置(14)。本发明专利技术还涉及一种气动装置，其用于采用柯恩达效应使花粉流偏转并设置在用于分配花粉的装置(14)处。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】采用柯恩达效应使用从供体植物收集的花粉对受体植物授粉的空气移动装置
本专利技术涉及一种空气移动装置，用于使用从供体植物收集的花粉对受体植物进行授粉。本专利技术特别地涉及一种包括柯恩达效应气流放大器(也称为“空气放大器”或“空气推动器”)的装置。本专利技术还涉及一种用于使布置在花粉分配装置的高度处的花粉的柯恩达效应流偏转的气动偏转器。本专利技术还涉及一种包括这种空气移动装置的设备和车辆。
技术介绍
在植物的繁殖领域中，通过将雄配子(花粉)转移到植物的雌性受体成员(柱头)而对植物进行授粉。这种转移可以通过风来实现，在这种情况下，这些植物被称为风媒授粉植物。对于某些农作物，自然条件下的自然授粉可能被证明是不可能的或更通常地是不足的，因此导致求助于辅助人工授粉。这种辅助人工授粉可以采取两种形式：排他的人工授粉过程，其中花粉的唯一来源是外源的，并通过人工手段施加到没有自然花粉来源的植物上；例如，单个雌雄异体的物种因此必须接受外源花粉的情况；花粉补充过程，其中通过添加可能来自外源或授粉植物本身的花粉来增强自然授粉。风媒授粉植物属于两个非常不同的类别：具有“正统”花粉的植物和具有“顽拗”花粉的植物。术语“正统”和“顽拗”是从种子的名称衍生而来的，种子的名称根据其耐干性和耐贮藏性而分类。当种子具有良好的耐干性和耐贮藏性时，称为“正统”种子。相反，对于干燥是致命的种子称为“顽拗”种子。所谓的“正统”花粉具有在被雄性成员(花粉)释放并被风带走之前干燥的能力。该花粉具有休眠能力并具有储备能力。因此，它具有更长期的生存能力，使其能够在保护其繁殖能力的前提下飞离授粉植物。花粉再水化，并变成能够在到达雌花的采集装置上时繁殖。这种花粉耐干燥，其质量低，使其易于由风携带。因此，这种相对强壮的花粉类型使得其容易实现大规模存储和人工授粉，例如用于生产水果的猕猴桃(actinidiachinensis,Planch.)花粉的情况或针叶树的花粉的情况。所谓的“顽拗”花粉实际上用于立即授粉，因为它的生存期很短，而且必须保持高水合水平。小麦(triticumsp.)，大麦(hordeumsp.)，大米(oryzasp.)或玉米(zeamayssp.)的花粉就是这种情况。这些花粉不易保存，非常脆弱，并且在处理时需要采取许多防范措施。具有这种花粉的植物的人工授粉涉及遵守这些花粉非常短暂生存期的特定技术和实践。花粉的生存能力与其繁殖潜力相对应。从文献FR2866784A1已知一种用于从包括玉米在内的植物收集花粉并将花粉分配给其他植物的雌性成员的设备。该设备包括用于产生气流的文丘里效应系统，该气流既抽吸花粉又将其传输到施加点。该用于产生气流的文丘里效应系统包括喷嘴，该喷嘴用于将压力下的驱动空气注入传输管中，以通过文丘里效应在该管中产生气流。该喷嘴部分地堵塞了用于抽吸花粉的管，并且构成了主要的摩擦源并对诸如谷物等脆弱的花粉产生有害影响。此外，该一次空气在湍流条件下被引入到抽吸管中，这损害了花粉的生存能力。特别地，驱动空气通过喷嘴的注入产生如下的中心区域：高湍流；在压力下驱动空气的离心膨胀；以及过高速度，也损害了脆弱的花粉，即“顽拗”花粉。此外，在花粉传输过程中存在的分叉或方向变化或弯曲有利于花粉颗粒的团聚和沉降，这也损害了它们的生存能力。在同一文献FR2866784A1中，用于产生气流的文丘里效应系统还可以包括涡轮机，这意味着在管中存在机械风扇，因此也存在通过机械风扇的花粉的撞击和高加速度。此外，机械风扇通常会产生离心力，这些离心力也有助于将吸入的颗粒扔向壁。因此，当花粉为“顽拗”型时，用于产生传输花粉的气流的这两种解决方案都不能保证所传输的花粉的生存能力，或显著降低其生存能力。此外，该收集设备的抽吸管被分成用于分配花粉的多个管道。这些分叉也构成了许多障碍，损害了“顽拗”花粉的生存能力。文献KR10-1390504也描述了一种用于收集并随后分配花粉的设备。该设备还包括文丘里效应系统，该文丘里效应系统用于产生气流以产生抽吸和吹送气流。用于产生传输花粉的气流的该系统包括环形管，该环形管用于注入由花粉抽吸和传输管内的两个同心管道部分形成的驱动空气。直径较小的管道部分由抽吸管本身形成，从而引起截面突然大幅度减小。当花粉是“顽拗”类型时，这种构造对于花粉的生存能力非常不利。另外，由环形驱动空气注入管形成的通道截面比抽吸管在文丘里系统的高度处的大得多，因此不能提供放大驱动空气与引入气流之比的功能。该通道截面积比导致所注入的驱动空气形成在抽吸管内部产生的气流相对于由驱动空气的注入引起的空气的占很大一部分。根据所示管段截面的比例和驱动空气的膨胀，可以估算出总吹气流量由仅10％的在抽吸管中产生的气流和90％驱动空气组成。因此，在该系统中，抽吸流保持低流量，而总吹气流量却增加了十倍。另一方面，脆弱且水合度很高的花粉的传输需要降低速度，特别是在由所述花粉的自然沉降速率所施加的花粉抽吸速度与不必显著加速的吹气速度之间施加最大可能的等效性，而不会冒产生降低花粉生存能力的撞击和摩擦的风险。此外，存在便携式装置，其采用气流放大来抽吸花粉(或其他颗粒)并在分离出抽吸气流和吹出气流之后将花粉存储。这些便携式装置可以包括用于通过重力分离的旋风分离器。已证明，即使重力分离已降低了摩擦力以及对花粉造成的其他机械影响，但在这种重力分离旋风分离器中脆弱或顽拗的花粉的通过对于该花粉是致命的(参考出版物Irstea/Cemagref,2008"Reproductionsexuéedesconifèresetproductiondesemencesenvergersàgraines,partieTechnologieduPollen,pp.279à285,auteursPhilippe,PatrickBaldet,Bernard&ChristianGinisty″[Sexualreproductionofconifersandproductionofseedsinseedorchards，pollentechnologypart，pp.279to285，authorsPhilippe，PatrickBaldet，BernardHéois&ChristianGinisty])。因此，需要一种这样的装置，该装置能够使用从供体植物收集的花粉对受体植物进行授粉，该装置构造成在收集的花粉是“顽拗型”类型的情况下保证收集的花粉直至其分配时的生存能力。
技术实现思路
为此，本专利技术涉及一种用于使用在至少一种供体植物上收集的花粉对至少一种受体植物进行授粉的空气移动装置，其包括：从所述至少一种供体植物中收集花粉的装置，将花粉分配到至少一种受体植物上的装置，通道，其用于将从收集装置收集的花粉输送到分配装置，气流放大器，其采用柯恩达效应用于将输送通道内的气流从用于收集花粉的装置引到用于分配花粉的装置。气流放大器能够使抽吸气流引入其上游部分中并将吹气流引入其下游部分中，将在压力下注入到输送通道中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于使用在至少一种供体植物上收集的花粉对至少一种受体植物进行授粉的空气移动装置(10)，所述空气移动装置包括：/n从所述至少一种供体植物中收集花粉的装置(12)，/n将花粉分配到至少一种受体植物上的装置(14)，/n通道，其用于将从所述收集装置(12)收集的所述花粉输送到所述分配装置(14)，/n气流放大器(18)，其采用柯恩达效应以将所述输送通道(16)内的气流从用于收集所述花粉的所述装置(12)引到用于分配所述花粉的所述装置(14)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180314 FR 18522091.一种用于使用在至少一种供体植物上收集的花粉对至少一种受体植物进行授粉的空气移动装置(10)，所述空气移动装置包括：
从所述至少一种供体植物中收集花粉的装置(12)，
将花粉分配到至少一种受体植物上的装置(14)，
通道，其用于将从所述收集装置(12)收集的所述花粉输送到所述分配装置(14)，
气流放大器(18)，其采用柯恩达效应以将所述输送通道(16)内的气流从用于收集所述花粉的所述装置(12)引到用于分配所述花粉的所述装置(14)。


2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述输送通道(16)由多个管元件形成，所述柯恩达效应气流放大器(18)包括：
管(20)，其形成所述输送通道(16)的所述管元件中的一个，
孔口(22)，其形成在所述管(20)中，
压缩气体源(24)，其与所述孔口流体连通，以向所述输送通道(16)供给压缩气体，
内部边缘(26)，其至少部分地限定所述孔口(22)并形成凸面，所述凸面构造成对由所述压缩气体源经由所述孔口(22)产生的一次驱动气流产生柯恩达效应。


3.根据权利要求2所述的空气移动装置(10)，其中，所述输送通道(16)围绕输送轴线(A)延伸，所述孔口(22)沿围绕所述输送轴线(A)的角扇形延伸。


4.根据权利要求2或3所述的空气移动装置(10)，其中，所述气流放大器(18)构造成基于向所述输送通道(16)供应的所述压缩气体而引起预定速度的二次气流，其中，所述输送通道(16)中的所述二次气流与所述一次驱动气流之间的比大于或等于10，优选大于或等于15，甚至更优选大于或等于17。


5.根据前述权利要求中任一项所述的空气移动装置(10)，其中，所述柯恩达效应气流放大器(18)布置在所述收集装置(12)的高度处。


6.根据前述权利要求中任一项所述的空气移动装置(10)，包括沿所述输送通道(16)串联布置的多个柯恩达效应气流放大器(18)，以至少部分地参与引起所述输送通道(16)内的所述二次气流。


7.根据前述权利要求中任一项所述的空气移动装置(10)，其中，所述输送通道(16)具有花粉通道截面，所述花粉通道截面在所述收集装置(12)和所述分配装置(14)之间的变化等于或小于30％，优选地等于或小于20％，更优选等于或小于10％。


8.根据前述权利要求中任一项所述的空气移动装置(10)，其中，所述输送通道(16)在其总长度的至少70％，优选地至少80％，更优选地至少90％上以直线方式延伸。

【专利技术属性】
技术研发人员：帕特里克·鲍德特，
申请(专利权)人：法国农业，粮食和环境研究所，先正达法国公司，阿苏尔植物育种公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR